音频信号采集是指将环境中声音转化为电信号,让数字系统进行处理。采集芯片是音频系统中十分重要的组成部分,它需要满足以下基本需求:
1、高保真:采集的音频信号不能失真或损耗太多,需要具有高保真度,使得输出的音频信号还原度高。
2、低噪音:采集的信号必须具有较低的噪音水平,可以有效降低杂音并给用户带来更好的听音效果。
3、灵敏度:采集芯片需要具有足够高的灵敏度,能够在采样环境中的微弱声音或低电平信号进行有效的捕获,并进行信号放大。
现在市面上常用的音频信号采集芯片主要有两种工作原理:集成式放大器和交流耦合(AC coupling)放大器。
1、集成式放大器:集成式操作放大器适合于声音高品质、高音频带宽接近于直流的数据采集。它的加性特性、输入阻抗、公共模抑制比和噪声是观察和描述的主要方面。
2、交流耦合(AC coupling)放大器:交流耦合放大器适用于音频信号基础捕获。它的增益加性、测试时数据捕获和放大即可。
现在市面上有很多音频信号采集芯片供应商,提供各种各样的音频采集解决方案,如声音捕捉板、ST Microelectronics MP34DT01、AKM Semiconductor AK 5357和TI PCM1863等等。
1、ST Microelectronics MP34DT01:ST Microelectronics推出了一款完全集成式CD质量麦克风阵列,采用超声波焊接技术,可同时输出2路模拟音频输出,标称频宽从20 Hz至20 kHz,自噪声小于30 dBA SPL。
2、AKM Semiconductor AK 5357:AKM Semiconductor的AK 5357具有16位分辨率和44.1kHz采样速率,这使其成为一个非常流行的音频采集解决方案。它的电源噪声为-105dBV,具有20kHz的频宽。
3、TI PCM1863:TI PCM1863是一款多声道音频采集器,可支持四个模拟输入和一对立体声数字输出(I2S)。它的最高采样速率可达到96KHZ,采样精度为24位,具备较高的集成度和极其低的输出失真。
音频信号采集是数字化音频系统的重要组成部分,其质量决定了最终输出的音频信号质量。在选择音频信号采集芯片时,需要根据系统需求和预算等因素综合考虑,选择适合自己需求的芯片。